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研究人员说种植的海藻可以吸收过多的营养困扰着人类健康和海洋生物

人们很容易想到,更多的营养物质(生命增长和蓬勃发展所必需的物质)将促进更活跃的生态系统。然而,养分污染实际上已经对海洋系统造成了破坏,导致有害的藻类大量繁殖,水质恶化和缺氧的死区。

加州大学圣塔芭芭拉分校的一组研究人员提出了一种新颖的策略,用于减少已经释放到环境中的大量养分-特别是氮和磷。在发表在《海洋政策》杂志上的一项研究中,作者认为,海藻从水中汲取养分的惊人能力可以提供一种有效且具有成本效益的解决方案。考察墨西哥湾,该团队确定了超过63,000平方公里的海藻养殖场。

该大学环境与海洋与渔业计划的共同负责人达西·布拉德利(Darcy Bradley)表示:“保护生态学的主要目标是理解和维护生态系统的自然平衡,因为人类活动往往会使事情变得不平衡。”市场实验室。像工业化农业一样,陆地上的活动将大量养分输送到水道中,在那里它们积累并流入海洋的数量超过了自然发生的数量。

机会藻类和微生物利用了营养过剩的营养,这些营养助长了大面积的开花。这种增长可能产生各种后果,从产生生物毒素到虚拟单一文化中令人窒息的栖息地。尽管这些藻类在存活时会产生氧气,但它们突然突然死去,其体积如此之大,以至于它们的快速分解消耗了水中所有可用的氧气,从而将大片海洋转化为所谓的“死区”。

作者声称,栽培的海藻可能会吸收可用的养分,从而限制了令人讨厌的藻类和微生物无节制生长的资源。海藻还产生氧气,这可以缓解缺氧死区的发展。

作者分析了来自墨西哥湾的数据,他们说这是与养分污染相关的挑战的例证。横跨32个州的800多个流域向海湾输送了营养,这导致了低氧死区的增加。在2019年,这个死区延伸超过18,000平方公里,略小于新泽西州的面积。

利用开放源海洋学和人类使用数据,研究小组确定了适合海藻种植的海湾地区。他们发现海湾中大约9%的专属经济区可以支持海藻养殖,特别是在佛罗里达西海岸附近。

主要作者菲比·拉辛(Phoebe Racine)说:“在不到墨西哥湾1%的地方种植海藻有可能达到该国数十年来一直难以实现的减少污染的目标。” UCSB布伦环境科学与管理学院的候选人。

布雷德利补充说:“应对营养污染既困难又昂贵。” 仅在,每年在废水处理上的花费就超过270亿美元。

许多地区采用水质贸易计划来解决这一问题。在这些总量管制和交易系统中,监管机构对可释放的污染物量设置了限制,然后实体在市场上交易信用额。尽管的水质贸易计划规模小,量身定做并且可能是短暂的,但它在各地仍然存在。也就是说,他们表现出很大的希望,据拉辛说,得到了两党的支持。

海藻养殖将很好地适合这些计划。拉辛说:“视养殖成本和效率而定,海藻养殖业可以通过水质贸易市场筹集资金,每公斤去除的氮在2美元至70美元之间,这在现有市场可观察到的信用价格范围内。”

此外,研究人员指出,食品和工业领域对海藻的需求正在增加。拉辛说,取决于水质,潜在产品包括生物燃料,肥料和食品。这意味着,与许多补救策略不同,海藻养殖业可以收回成本,甚至可以创收。

作者提出建议的时机似乎已经成熟。布拉德利解释说:“传统上,在海洋中进行水产养殖有很多障碍。” “但是,越来越多的政治支持以起草法案和签署行政命令的形式,可以促进水产养殖业的发展。”

这项研究是海藻工作小组提出的第一项研究,该小组是一个跨学科的研究人员小组,旨在了解和绘制海藻水产养殖对社会的益处的潜力。他们目前正在调查海藻种植可以提供的其他一系列生态系统服务,例如对周围渔业的好处和碳捕集。研究人员还在一篇论文上进行研究,该论文利用精细规模分析对国家一级的氮和磷去除进行了研究,该模型模拟了从佛罗里达海岸附近的天然海藻中去除营养的过程。

只要人类继续向环境中添加营养素,大自然就会找到使用这些营养素的方法。通过刻意种植海藻,我们可以种植已知为良性,有用或什至潜在有用的藻类,而不是目前利用这些过量养分的机会藻类。

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